CN209833066U - 半透过型防伪膜 - Google Patents

半透过型防伪膜 Download PDF

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Abstract

半透过型防伪膜包括：基底、位于所述基底上且具有用于形成真伪判定用图像的衍射图案的衍射性光学元件层及沿着所述衍射图案的轮廓形成于所述衍射性光学元件层且能够使入射的入射光部分反射及部分透过的透光度调节薄膜。因此，半透过型防伪膜可通过使入射光反射及透过以在膜两侧形成衍射图像。本实用新型的半透过型防伪膜能够轻易地呈现复杂的图像，能够不规则地呈现具有随机形状或大小的衍射图案。并且，能够利用具有多种波长及相位的光轻易地呈现具有多种颜色的图像。

Description

半透过型防伪膜
技术领域
本实用新型涉及半透过型防伪膜。更具体来讲涉及能够利用真伪判定用图案呈现真伪判定用图像的半透过型防伪膜。
背景技术
软件、CD、DVD、有价证券、洋酒、药品等贵重物品的伪造行为已成为非常大的社会问题。伪造生产的物品大部分都品质低，因此相应企业会因这种伪造行为而遭受重大损失，比如失去付出大量努力积累的信誉等。为了解决这种伪造问题，很多企业在产品上采用难以被伪造的技术或判定正品及伪造品的技术等，致力于防止伪造品的流通。
为防止伪造而赋予产品的最为典型的是全息图(hologram)。为了设计全息图，通过利用分束器向对象物照射的物体光及基准光，利用从所述对象物反射的物体光及所述基准光之间的干涉现象设计全息图。
所述全息图是记录有重现立体像的干涉条纹的介质，利用全息摄影原理制成。因此，所述全息图可通过以特定角度向干涉纹照射具有与基准光相同的振动频率、波长及相位的重现光呈现特定图像。并且，反射的光的颜色或形态可随视角而异。
然而，通过全息图所能记录的信息是有限的，因此具有难以制造精致全息图的问题。并且，具有所述重现光必须具有与基准光相同的相位、波长及振动频率的局限性。随着全息图开始被数码扫描仪之类的全息图复制设备复制，容易复制的问题加剧。并且，由于构成所述全息图的全息图图案具有预定的形状而有规则性。
因此，近来出现了通过纳米压印方法在防伪膜上记录信息的技术。纳米压印方法是利用具有纳米图案的模具在防伪膜上形成衍射图案的方法，由于费用低且能够记录大量信息，因此近来被广泛使用。
通常，防伪膜使向直行方向照射并透过内部的激光向预定方向衍射。因此，通过向直行方向照射到防伪膜的激光透过防伪膜后被衍射图案衍射的光呈现防伪图案。
但所述透过型防伪膜具有难以适用于包括三维物体在内的多种形状的产品的问题。并且，透过型防伪膜本身必须整体确保透光性，因此构成所述透过型防伪膜的材料方面具有局限性。
实用新型内容
技术问题
为此，本实用新型的目的是提供克服了透过型防伪膜的透光性限制的半透过型防伪膜。
技术方案
为达成上述目的，本实用新型的一个实施例的半透过型防伪膜包括：基底、位于所述基底上且具有用于呈现真伪判定用图像的衍射图案的衍射性光学元件层及沿着所述衍射图案的轮廓形成于所述衍射性光学元件层且能够使入射的入射光部分反射及部分透过的透光度调节薄膜。
根据本实用新型的一个实施例，所述透光度调节薄膜对具有可视光线区域的波长的光具有40至60％范围内的透光度，能够向所述基底的上部及下部呈现真伪判定用图像。
根据本实用新型的一个实施例，所述透光度调节薄膜可含有选自由金、银及铝构成的反光性金属群的至少一种。
根据本实用新型的一个实施例，所述基底的上部或下部还可以包括存储信息的至少一个信息图案部。
其中，所述透光度调节薄膜可具有被调节成对波长为500至600nm的入射光具有最大透过度的厚度。
其中，所述信息图案部可包括位于所述基底的下面且含有QR信息的QR图案层。
另外，所述透光度调节薄膜可具有被调节成对波长为500至600nm的入射光具有不足50％的透过度的厚度。
该情况下，所述信息图案部可包括位于所述透光度调节薄膜上且将波长为500至600nm的入射光用作重现光的全息图图案层。并且还可以包括介于所述透光度调节薄膜及所述全息图图案层之间且相互粘贴所述透光度调节薄膜及所述全息图图案层的透明粘贴层。
另外，所述透光度调节薄膜对具有可视光线区域的波长的光具有40至60％范围内的透光度，所述信息图案部可包括形成于所述基底的上部的全息图图案层及形成于所述基底的下部的QR图案层。
根据本实用新型的一个实施例，还可以包括位于所述透光度调节薄膜的上部的平坦化层；以及介于所述透光度调节薄膜及所述平坦化层之间且相互粘贴所述平坦化层及所述透光度调节薄膜的粘贴层。
技术效果
本实用新型的实施例的半透过型防伪膜具有能够代替全息图的衍射性光学元件，因此能够呈现纳米尺寸的微型图案。从而能够轻易地呈现复杂的图像，能够不规则地呈现具有随机形状或大小的衍射图案。并且，能够利用具有多种波长及相位的光轻易地呈现具有多种颜色的图像。
另外，不同于现有的透过型防伪膜，能够向基底的上面及下面呈现伪造判定用图像。因此，能够与对象体的透光性的程度无关地轻易判定对象体的真伪。
并且，由于还具有另外的全息图图案层或QR图案层，因此能够更准确地判定伪造，或者能够存储用于追踪及管理产品的附加信息。
另外，由于还具有平坦化层及粘贴层，因此半透过型防伪膜的厚度可随着粘贴层的厚度变化得到有效调节。
附图说明
图1是说明本实用新型的一个实施例的半透过型防伪膜的剖面图；
图2是图示对应于图1的透光度调节薄膜的厚度的透光度的曲线图；
图3是说明本实用新型的另一实施例的半透过型防伪膜的剖面图；
图4是说明本实用新型的又一实施例的半透过型防伪膜的剖面图；
图5是说明本实用新型的又一实施例的半透过型防伪膜的剖面图；
图6是说明本实用新型的实施例的半透过型防伪膜的制造方法的流程图；
图7是用于说明透过了包含于透过型防伪膜的衍射图案的光的相位差的剖面图；
图8是用于说明透过了包含于反射型防伪膜的衍射图案的光的相位差的剖面图。
附图标记说明
100：半透过型防伪膜 110：基底
130：衍射性光学元件层 150：透光度调节薄膜
170：粘贴层 190：平坦化层
具体实施方式
以下参照附图对本实用新型的实施例进行详细的说明。本实用新型可进行多种变形，可具有多种形态，在附图中示出特定实施例并在说明书中进行详细的说明。但其目的并不是将本实用新型限定于特定的公开形态，因此应理解为包括属于本实用新型的思想及技术范围的所有变更、等同物及替代物。在附图中，对象物的大小及量是为了本实用新型的明确性而比实际放大或缩小示出的。
第一、第二等用语可用于说明多种构成要素，但所述构成要素不得受限于所述用语。使用所述用语的目的在于将一个构成要素区分于其他构成要素。例如，在不脱离本实用新型的权利范围的前提下，可以将第一构成要素命名为第二构成要素，也可以类似地将第二构成要素命名为第一构成要素。
在本申请使用的用语只是用于说明特定实施例，目的并不是对本实用新型进行限定。单数的表现形式在文中无其他明确说明的情况下还包括复数的表现形式。应该将本申请中的“包括”或“具有”等用语理解为存在说明书上记载的特征、步骤、功能、构成要素或其组合，不应理解为预先排除其他特征、步骤、功能、构成要素或其组合。
若无另行定义，包括技术或科学用语在内的所有用语均表示与本技术领域普通技术人员通常理解相同的意思。通常使用的词典中定义过的用语应解释为与相关技术的文章脉络相一致的意思，本申请没有明确定义的情况下不得解释为理想或过度形式性的意思。
图1是说明本实用新型的一个实施例的半透过型防伪膜的剖面图。
参照图1，本实用新型的一个实施例的半透过型防伪膜100包括基底110、衍射性光学元件层130及透光度调节薄膜150。对所述半透过型防伪膜100来讲，从外部入射的LED光或激光中一部分从所述透光度调节薄膜150反射，而另一部分则透过。因此，能够向所述基底110的上部及下部呈现特定图像。在此，特定图像可相当于真伪判定用图像。例如，所述特定图像可含有需要判定真伪的对象体的制造公司的商标或标志(logo)等。
所述基底110可以由高分子物质构成。例如，所述基底110可以由PET材质构成。并且可在所述基底110的下面上形成两面粘贴带(未图示)使得能够将所述基底110粘贴于特定产品。
所述基底110的上面具有衍射性光学元件层130。
所述衍射性光学元件层130的上面形成有衍射图案。所述衍射图案可具有多种大小及形状。例如，所述衍射图案的形状可包括条纹形状、马赛克形状、金字塔形状等。所述衍射图案可定义为用于利用通过包括傅里叶变换及傅里叶逆变换过程的设计算法呈现特定图像的衍射特性的图案。
所述衍射图案可通过热压印工艺、纳米压印工艺或转印工艺形成。
所述透光度调节薄膜150沿着所述衍射图案的轮廓形成。为此，可以将所述透光度调节薄膜150形成为具有均匀的厚度。所述透光度调节薄膜150可以反射所述从外部入射的光的一部分以在其上部呈现特定图像，另外，使所述外部光的一部分透过以在其下部呈现特定图像。因此，可以与真伪判定用对象体的透光度无关地使用包括所述透光度调节薄膜150的半透过型防伪膜100。
所述透光度调节薄膜150可包括金、银及铝之类的反光性金属物质。
可利用所述透光度调节薄膜150的厚度调节其透光度。例如，所述透光度调节薄膜150可具有1nm至4nm的厚度。
对所述透光度调节薄膜150来讲，在所述透光度调节薄膜150的表面反射光的相位因形成于所述衍射图案的断差而异。因此所述反射光可相互干涉以呈现特定衍射图像。
图2是图示对应于图1的透光度调节薄膜的厚度的透光度的曲线图。
参照图2，示出透光度调节薄膜150由金构成的情况下，各厚度下对应于波长的透光度。
所述透光度调节薄膜150由金构成的情况下，所述透光度调节薄膜150可具有2至4nm的厚度。因此在可视光线区域，所述透光度调节薄膜可具有40至60％的透光度。
尤其对于550nm的外部光，据推定厚度为3nm的所述透光度调节薄膜的透光度为50％左右。
根据本实用新型的一个实施例，不同于现有的透过型防伪膜，所述半透过型防伪膜100可附着于包括三维物体在内的多种形状的对象体。即，现有的透过型防伪膜利用光透过所述产品的透过光呈现真伪判定用图像，因此所述对象体不透明的情况下难以利用所述透过型防伪膜。
反面，本实用新型的实施例的半透过型防伪膜100可具有和附着的对象体的多种形状或材质无关地利用的优点。
根据本实用新型的一个实施例，所述半透过型防伪膜100还包括平坦化层190及粘贴层170。
所述平坦化层190位于所述透光度调节薄膜150的上部。所述平坦化层190去除形成于衍射图案的断差，将其上面整体平坦化。
所述平坦化层190设置成盖住所述透光度调节薄膜150。因此，所述平坦化层190可在受到外部冲击时保护所述透光度调节薄膜150及衍射光学元件层130。并且，所述平坦化层190整体盖住衍射性光学元件层130，从而能够抑制半透过型防伪膜100被复制。
所述平坦化层190可以由聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PT)、丙烯酸及环氧树脂构成的透光性树脂中任意一种构成。
所述粘贴层170介于所述平坦化层及所述透光度调节薄膜之间。所述粘贴层170相互粘贴所述平坦化层190及所述透光度调节薄膜150。所述粘贴层170可通过层压工艺形成。所述粘贴层170例如可通过冷却相互粘贴所述平坦化层190及所述透光度调节薄膜150。
图3是说明本实用新型的一个实施例的半透过型防伪膜的剖面图。
参照图3，本实用新型的一个实施例的半透过型防伪膜100包括基底110、衍射性光学元件层130、透光度调节薄膜150及信息图案部。所述信息图案部例如可包括全息图图案层180。
所述全息图图案层180位于所述透光度调节薄膜150的上部。所述全息图图案层180利用从外部入射的入射光中一部分被所述透光度调节薄膜150反射的反射光。因此，所述半透过型防伪膜100可在其上部呈现全息图。
另外，所述从外部入射的入射光中一部分透过所述透光度调节薄膜150的透过光可通过形成于所述衍射性光学元件层130的衍射图案、所述透光度调节薄膜150及所述衍射性光学元件层130之间的折射率差异呈现特定图像。因此，所述半透过型防伪膜100可利用所述特定图像判定伪造与否。
其结果，所述半透过型防伪膜100可以在其上部呈现全息图的同时在其下部呈现特定图像。
其中，所述透光度调节薄膜150可具有调节成对波长为500至600nm的入射光具有不足50％的透过度的厚度。因此，所述透光度调节薄膜150对所述入射光具有相对高的反光度，因此呈现全息图所需的光能够更多地到达所述全息图图案层180。
图4是说明本实用新型的一个实施例的半透过型防伪膜的剖面图。
参照图4，本实用新型的一个实施例的半透过型防伪膜100可包括基底110、衍射性光学元件层130、透光度调节薄膜150及信息图案部。所述信息图案部例如可包括QR图案层120。
所述QR图案层120位于所述基底110的下部。所述QR图案层120利用从外部入射的入射光中一部分透过所述透光度调节薄膜150的透过光。所述半透过型防伪膜100由此使得能够识别位于粘贴层170的下部的QR图案层120中存储的信息。即，QR扫描仪(未图示)可通过扫描所述QR图案层120利用所述信息，例如生产批次等轻松地追踪及管理对象体。
其结果，所述半透过型防伪膜100在其下部呈现特定图像的同时能够读取位于其下部的QR信息。
其中，所述透光度调节薄膜150可具有调节成对波长为500至600nm的入射光具有最大透过度的厚度。因此，所述透光度调节薄膜150对所述入射光具有相对高的透光度，更多量的光能够到达QR图案层120。因此，QR扫描仪能够有效识别存储于QR图案层120的信息。
图5是说明本实用新型的一个实施例的半透过型防伪膜的剖面图。
参照图5，本实用新型的一个实施例的半透过型防伪膜100包括基底110、衍射性光学元件层130、透光度调节薄膜150及信息图案部。所述信息图案部例如可包括全息图图案层180及QR图案层120。
所述全息图图案层180位于所述透光度调节薄膜150的上部。所述全息图图案层180利用从外部入射的入射光中一部分被所述透光度调节薄膜150反射的反射光。因此，所述半透过型防伪膜100可在其上部呈现全息图。
另外，所述QR图案层120位于所述基底110的下部。所述QR图案层120利用从外部入射的入射光中一部分透过所述透光度调节薄膜150的透过光。所述半透过型防伪膜100由此使得能够识别存储于位于基底110的下部的QR图案层120的信息。即，QR扫描仪可通过扫描所述QR图案层120利用所述信息例如生产批次等轻松地追踪及管理对象体。
图6是说明本实用新型的一个实施例的半透过型防伪膜的制造方法的流程图。
参照图1及图6，根据本实用新型的一个实施例的半透过型防伪膜的制造方法，首先在基底110的一面上形成衍射性光学元件层130(S110)。具有所述衍射图案的衍射性光学元件层130可通过热压印工艺、纳米压印工艺或转印工艺形成。
之后，沿着所述衍射图案的轮廓形成反射及透过所述从外部入射的光的透光度调节薄膜150(S130)。所述透光度调节薄膜150可通过原子层沉积工艺、溅射工艺或离子束工艺形成。
所述透光度调节薄膜150可利用金、银、铝之类的反光性金属物质形成。所述透光度调节薄膜150可形成为具有1nm至4nm的厚度。
另外，在基底110的另一面上形成QR图案层120之类的信息图案层。或者，在另外的基底上形成全息图图案层180(参照图5)之类的信息图案层。
之后，将信息图案层粘贴到透光度调节薄膜150上。由此制成包括信息图案层及所述透光度调节薄膜150的半透过型防伪膜100。
全息图的干涉纹路是周期性地重复形成的，反面，本实用新型的具有衍射性光学元件的半透过型防伪膜具有形成有多层不规则纹路的结构。
图7是用于说明透过了包含于透过型防伪膜的衍射图案的光的相位差的剖面图。
参照图7，衍射图案之间存在高度差h，衍射图案具有np＝1+p的情况下，
不同位置处的相位差如以下数学式1所示。
数学式1
φ1-φ2＝k0×p×h
其中，k0＝2π/λ，p是比空气的折射率1大的差值，h是衍射图案的高度差。
可利用所述相位差基于衍射图案呈现真伪判定用图像。
图8是用于说明被包含于反射型防伪膜的衍射图案反射的光的相位差的剖面图。
参照图8，衍射图案之间存在高度差h，衍射图案具有np＝1+p的情况下，
不同位置处的相位差如以下数学式2所示。
数学式2
Φ1'-φ2'＝-kO×2h
其中，k0＝2π/λ，p是比空气的折射率1大的差值，h是衍射图案的高度差。
可利用所述相位差基于衍射图案呈现真伪判定用图像。
本实用新型如上示出和说明了优选实施例，但不限于所述实施例，本实用新型所属技术领域的一般技术人员可在不超出本实用新型的精神的范围内进行多种变形及变更。应该将这些变形及变更例视为包含于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种半透过型防伪膜，其特征在于，包括：
基底；
衍射性光学元件层，其位于所述基底上且具有用于形成真伪判定用图像的衍射图案；以及
透光度调节薄膜，其沿着所述衍射图案的轮廓形成于所述衍射性光学元件层上，能够使入射的入射光部分反射及部分透过。
2.根据权利要求1所述的半透过型防伪膜，其特征在于：
所述透光度调节薄膜对具有可视光线区域的波长的光具有40至60％范围内的透光度，能够向所述基底的上部及下部形成真伪判定用图像。
3.根据权利要求1所述的半透过型防伪膜，其特征在于：
所述透光度调节薄膜含有选自由金、银及铝构成的反光性金属群的至少一种。
4.根据权利要求1所述的半透过型防伪膜，其特征在于：
所述基底的上部或下部还包括存储信息的至少一个信息图案部。
5.根据权利要求4所述的半透过型防伪膜，其特征在于：
所述透光度调节薄膜具有被调节成对波长为500至600nm的入射光具有最大透过度的厚度。
6.根据权利要求5所述的半透过型防伪膜，其特征在于：
所述信息图案部包括位于所述基底的下面且含有QR信息的QR图案层。
7.根据权利要求4所述的半透过型防伪膜，其特征在于：
所述透光度调节薄膜具有被调节成对波长为500至600nm的入射光具有不足50％的透过度的厚度。
8.根据权利要求7所述的半透过型防伪膜，其特征在于，所述信息图案部包括：
全息图图案层，其位于所述透光度调节薄膜上且将波长为500至600nm的入射光用作重现光。
9.根据权利要求8所述的半透过型防伪膜，其特征在于，还包括：
透明粘贴层，其介于所述透光度调节薄膜及所述全息图图案层之间且相互粘贴所述透光度调节薄膜及所述全息图图案层。
10.根据权利要求4所述的半透过型防伪膜，其特征在于：
所述透光度调节薄膜对具有可视光线区域的波长的光具有40至60％范围内的透光度，
所述信息图案部包括形成于所述基底的上部的全息图图案层及形成于所述基底的下部的QR图案层。
11.根据权利要求1所述的半透过型防伪膜，其特征在于，还包括：
平坦化层，其位于所述透光度调节薄膜的上部；以及
粘贴层，其介于所述透光度调节薄膜及所述平坦化层之间且相互粘贴所述平坦化层及所述透光度调节薄膜。
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